CN111288209A - 一种燃气比例阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种燃气比例阀，包括比例阀，比例阀包括罩壳，罩壳内连有大小火调节装置，大小火调节装置内限位有阀杆，所述罩壳内设有两个簧片架，两个簧片架上均固定有簧片，所述两个簧片之间固定有线圈组件一，两个簧片架之间设有套设在线圈组件一外的永磁体组件，簧片架、簧片及线圈组件一上开设有一通道，阀杆穿过该通道且与线圈组件一固接；优势在于：通过将永磁组件设置在线圈组件一外侧，使得永磁组件的磁路为一个闭环磁路，避免了漏磁现象的产生，使得比例阀调节性能更佳；通过在簧片上焊接导线来代替簧片本身的电源连接端，可有效降低产品成本，同时便于走线布置；采用单线圈双切断形式的切断阀，可提高该燃气比例阀的安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及燃气阀领域，尤其涉及一种燃气比例阀。
背景技术
燃气比例阀是一种燃气管道工程中用于控制燃气压力、流量等技术参数的安全配套装置，用于截断、接通、调节管路中的气体，具有良好的控制特性和关闭密封性能，适用于城市煤气、液化石油、气天然气、氧气等多种燃气介质管路上。
燃气比例阀一般包括一用于燃气导向的流道，在流道上设置用于启闭流道的切断阀和用于调节流道开度的比例阀。现有技术中的比例阀将部分永磁组件设置在线圈内侧，部分永磁组件设置在线圈外侧，虽能实现线圈与永磁组件之间的磁场配合，但也存在漏磁的缺陷，这对比例阀的调节性能造成较大影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃气比例阀，以提高比例阀的调节性能。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种燃气比例阀，包括比例阀，比例阀包括罩壳，罩壳内连有大小火调节装置，大小火调节装置内限位有阀杆，所述罩壳内设有两个簧片架，两个簧片架上均固定有簧片，所述两个簧片之间固定有线圈组件一，两个簧片架之间设有套设在线圈组件一外的永磁体组件，所述簧片架、簧片及线圈组件一上开设有一通道，阀杆穿过该通道且与线圈组件一固接。
进一步的，所述簧片包括与簧片架固接的外圈、与线圈组件一固接的内圈及用于连接外圈和内圈的弹性部，所述弹性部包括沿内圈周向布置的多个弧形条，弧形条的一端与簧片外圈固定，弧形条的另一端与簧片内圈固定。
进一步的，所述簧片架上设有外圈固定凸起，簧片的外圈上设有与外圈固定凸起相配合的外圈固定孔。
进一步的，所述线圈组件一上设有内圈固定凸起，簧片的内圈上设有与内圈固定凸起相配合的内圈固定孔。
进一步的，所述罩壳的内壁上设有若干个定位凹槽，簧片架的外壁上设有与定位凹槽相配合的定位凸起一。
进一步的，所述永磁组件包括两个对称布置的导磁架，导磁架包括一套设在线圈组件一外的空心柱体，空心柱体的一端向外延伸形成环片，所述空心柱体外套设有永磁体和导磁片，永磁体位于环片和导磁片之间，所述簧片架上设有卡入空心柱体内的凸环。
进一步的，所述环片上设有定位孔和定位凸起二，两个环片上的定位孔和定位凸起相互配合。
进一步的，所述罩壳上设有电源端子，簧片上固接有用于与电源端子连接的外导线，所述线圈组件一包括线圈和缠绕在线圈外的绕组，线圈外壁位于绕组的两侧均开设有线槽，线槽内铺设有内导线，所述内导线的一端与绕组连接，另一端与簧片连接。
进一步的，所述簧片架上开设有便于引出导线的导线引出孔和/或导线引出槽。
进一步的，包括切断阀，所述切断阀包括切断阀本体，切断阀本体内设有静铁芯、上动铁芯，所述上动铁芯伸出切断阀本体的一端固定有连接套，连接套外壁上设有密封部一，密封部一与切断阀本体之间设有回复弹簧一，所述连接套内设有两端开口且中空的下动铁芯，下动铁芯内设有连杆，所述连杆的一端与上动铁芯之间设有回复弹簧二，连杆的另一端伸出连接套的并设有密封部二。
本发明的优点在于：
1. 通过将永磁组件设置在线圈组件一外侧，使得永磁组件的磁路为一个闭环磁路，避免了漏磁现象的产生，使得比例阀调节性能更佳；
2. 通过在簧片上焊接导线来代替簧片本身的电源连接端，可有效降低产品成本，同时便于走线布置；
3. 采用单线圈双切断形式的切断阀，可大幅提高该燃气比例阀的安全性能。
附图说明
图1为实施例中燃气比例阀的剖视示意图；
图2为实施例中比例阀的剖视示意图；
图3为实施例中比例阀的爆炸示意图；
图4为实施例中比例阀的三维示意图；
图5为实施例中簧片架的三维示意图；
图6为实施例中簧片的平面示意图；
图7为实施例中簧片架另一视角的三维示意图；
图8为实施例中导磁架的三维构造示意图
图9为实施例中导磁架的剖视示意图；
图10为图1中的A部放大示意图；
图11为实施例中线圈的三维构造示意图；
图12为实施例中线圈组件一、永磁组件、簧片架、簧片连接后的三维构造示意图；
图13为实施例中切断阀的三维构造示意图；
标号说明
阀座1，进气道11，出气道12，进气口一13，进气口二14，流道15，比例阀阀口16，主阀阀口17，内腔18；
切断阀2，切断阀本体21，线圈组件二22，静铁芯23，上动铁芯24，下动铁芯25，回复弹簧一26，回复弹簧二27，密封部一28，密封部二29，连接套30，连杆31；
比例阀3，大小火调节装置31，阀杆311，小火调节螺钉312，小火调节弹簧313，固定螺钉314，大火限位垫片315，大火调节螺钉316，罩壳32，电源端子320，定位凹槽321，簧片架33，外圈固定凸起330，凸环331，定位凸起一332，导线引出孔333，导线引出槽334，簧片34，外圈340，内圈341，,弧形条342，外圈固定孔343，内圈固定孔344，外导线35，永磁组件36，导磁架360，空心柱3601，环片3602，定位凸起二3603，定位孔3604，永磁体361，导磁片362，线圈组件一37，线圈骨架370，绕组371，线槽372，内圈固定凸起373，比例调节弹簧38；
通道4，调压膜片5，主阀6，主阀膜片61。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本实施例提出一种燃气比例阀，如图1所示，该燃气比例阀包括阀座1，阀座1上固定有切断阀2、比例阀3及主阀6。阀座1上开设有进气道11、出气道12及内腔18，内腔18中设有流道15。所述内腔18靠进气道11的一侧设有进气口一13，靠主阀6的一侧设有主阀阀口17。流道15靠进气道11的一端设有进气口二14，流道15远离进气道11的一端分成两路，一路流向比例阀3，另一路流向主阀膜片61背部，流道15流向比例阀3的一端设有比例阀阀口16。燃气从进气口一13进入内腔18，并通过内腔18流向主阀阀口17，主阀6通过启闭主阀阀口17来控制燃气是否流入出气道12；进入内腔18的燃气部分流入流道15，通过流道15的导向流向比例阀3和主阀6，通过调节比例阀阀口16开度的大小，即可实现控制主阀6打开主阀阀口17的开度大小。
如图1至11所示，比例阀3包括罩壳32，罩壳32上开设有一通道4，通道4内连有大小火调节装置31，大小火调节装置31包括从上至下依次包括小火调节螺钉312、小火调节弹簧313、固定螺钉314、大火限位垫片315、大火调节螺钉316及阀杆311，其中大火调节螺钉316螺纹连接在罩壳32上，小火调节螺钉312螺纹连接在大火调节螺钉316内，阀杆311的一端通过固定螺钉314和大火限位垫片315被限位在大火调节螺钉316内，且大火限位垫片315和小火调节螺钉312之间通过小火调节弹簧313连接。 罩壳32内的上下两端均设有簧片架33，两个簧片架33上均固定有簧片34，所述两个簧片34之间固定有线圈组件一37，两个簧片架33之间设有套设在线圈组件一37外的永磁组件36，所述通道4贯穿簧片架33、簧片34及线圈组件一37。阀杆311的另一端穿过该通道4且与线圈组件一37固接。阀杆311与线圈组件一37固定的一端通过比例调节弹簧38连有用于启闭比例阀阀口16的调压膜片5。比例调节时，线圈组件一37通电励磁，与永磁组件36产生排斥，继而压缩比例调节弹簧38，带动调压膜片5密封比例阀阀口16，通过控制电流大小来控制比例阀阀口16的开度，继而控制主阀膜片61背部的压力大小，根据压力大小的不同使得主阀阀口17的开度不同，从而达到比例调节的作用。
簧片34包括与簧片架33固接的外圈340、与线圈组件一37固接的内圈341及用于连接外圈340和内圈341的弹性部，所述弹性部包括沿内圈周向布置的多个弧形条342，弧形条342的一端与簧片34外圈340固定，弧形条342的另一端与簧片34内圈341固定。簧片架33上设有外圈固定凸起330，簧片34的外圈340上设有与外圈固定凸起330相配合的外圈固定孔343，通过外圈固定孔343和外圈固定凸起330使得簧片34能够安装在簧片架33内。线圈组件一37包括线圈骨架370（阀杆311的另一端与线圈骨架370固定连接）和绕在线圈骨架370外壁中部的绕组372，线圈骨架370上设有内圈固定凸起373，簧片34的内圈341上设有与内圈固定凸起373相配合的内圈固定孔344，通过内圈固定凸起373和内圈固定孔344将线圈组件一37与上下两个簧片34连接在一起。
罩壳32的内壁上设有若干个定位凹槽321，簧片架33的外壁上设有与定位凹槽321相配合的定位凸起一332，定位凹槽321和定位凸起一332的配合可以保证簧片架33和罩壳32的同轴度。
本实施例中，永磁组件36包括两个对称布置的导磁架360，导磁架360包括一套设在线圈骨架370外的空心柱3601，空心柱3601体的一端向外延伸形成环片3602，所述空心柱3601体外套设有永磁体361和导磁片362，永磁体361位于环片3602和导磁片362之间。簧片架33上设有卡入空心柱3601体内的凸环331，如图9所示，空心柱3601的顶端内壁通过内径的改变形成限位台阶，凸环331插入后可抵在限位台阶上，通过凸环331卡入空心柱3601体的设计可保证簧片架33和导磁架360之间的同轴度。
如图9所示，环片3602上设有定位孔3604和定位凸起二3603，两个环片3602上的定位孔3604和定位凸起相互配合，通过定位孔3604和定位凸起二3603的配合，安装时，能够保证上下两个导磁架360之间的同轴度。
现有技术中，簧片34与电源端子320的连接是通过簧片34本身一体成型的簧片条作为电源连接线，但由于电源连接线为簧片的一部分，成本较高，且柔度较低，不利于比例阀3的走线，故本实施例采用在簧片34上锡焊导线来代替簧片条，以降低成本。如图11和12所示，线圈骨架370的中部用于安装绕组372，线圈骨架370外壁的上下两侧均开设有线槽，此线槽内用于安装内导线，内导线的一端与绕组372连接，内导线的另一端与簧片34连接，使得绕组372能与上下两个簧片34接通，同时，在上下两个簧片34上在固定外导线35，外导线35与罩壳32上的电源端子320连接。为方便外导线35的引出和定位，本实施例的簧片架33上开设有便于引出外导线35的导线引出孔333和导线引出槽334。
现有技术中的切断阀2多为的单切断形式的阀体，安全性不高。本实施例的切断阀2包括切断阀本体21，切断阀2本体内设有静铁芯23、上动铁芯24及线圈组件二22，静铁芯23设置在线圈组件二22内的顶部且与线圈组件二通过导磁架连通，上动铁芯24在线圈组件二22内可上下移动且与线圈组件二22通过隔磁套隔开（这部分设置于现有技术相同）。所述上动铁芯24伸出切断阀2本体的一端固定有连接套30，连接套30外壁上设有用于启闭进气口一13的密封部一28，密封部一28与切断阀本体21之间设有回复弹簧一26，所述连接套30内设有两端开口且中空的下动铁芯25，下动铁芯25内设有连杆31，所述连杆31的一端与上动铁芯24之间设有回复弹簧二27，连杆31的另一端伸出连接套30的并设有用于启闭进气口二14的密封部二29。
本实施例的工作原理如下所示：
切断阀2部分：切断阀2通电，线圈组件二22产生磁力并将磁力传递给静铁芯23，使得上动铁芯24上移与静铁芯23吸合，上动铁芯24的上移使得连接套30上移，从而带动密封部一28能够打开进气口一13，此时燃气可通过内腔18流向主阀阀口17；上动铁芯24的上移也带动了下动铁芯25的上移，从而带动密封部二29能够打开进气口二14，此时燃气可通过流道15流向比例阀阀口16和主阀膜片61背部；断电时，上动铁芯24在回复弹簧一26的作用下复位，下动铁芯25在回复弹簧二27的作用下复位，从而能够关闭两个进气口，采用单线圈控制两个密封部的方式，当密封部一28失效时，不影响密封部二29的封堵，双切断形式的设计，也提高该燃气比例阀3的安全性能。
比例阀3部分：通电后，绕组372产生磁场，如图2所示，绕组372的磁场与永磁体361的磁场相作用，使得线圈组件一37能够上下移动（簧片34中设有弹性部，所以线圈组件一37可移动），并且通过调节绕组372处电流的大小，可达到磁场磁力大小的调节，从而达到线圈组件一37位移大小可调的目的，线圈组件一37的移动带动阀杆311的移动，从而使得调压膜片5可对比例阀阀口16的开度进行调节，通过将永磁组件36设置在线圈组件一37外侧，使得永磁组件36的磁路为一个闭环磁路，避免了漏磁现象的产生，使得比例阀3调节性能更佳。
上述实施例仅用于解释说明本发明的构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种燃气比例阀，包括比例阀，比例阀包括罩壳，罩壳内连有大小火调节装置，大小火调节装置内限位有阀杆，其特征在于：所述罩壳内设有两个簧片架，两个簧片架上均固定有簧片，所述两个簧片之间固定有线圈组件一，两个簧片架之间设有套设在线圈组件一外的永磁体组件，所述簧片架、簧片及线圈组件一上开设有一通道，阀杆穿过该通道且与线圈组件一固接。
2.如权利要求1所述的一种燃气比例阀，其特征在于：所述簧片包括与簧片架固接的外圈、与线圈组件一固接的内圈及用于连接外圈和内圈的弹性部，所述弹性部包括沿内圈周向布置的多个弧形条，弧形条的一端与簧片外圈固定，弧形条的另一端与簧片内圈固定。
3.如权利要求2所述的一种燃气比例阀，其特征在于：所述簧片架上设有外圈固定凸起，簧片的外圈上设有与外圈固定凸起相配合的外圈固定孔。
4.如权利要求2所述的一种燃气比例阀，其特征在于：所述线圈组件一上设有内圈固定凸起，簧片的内圈上设有与内圈固定凸起相配合的内圈固定孔。
5.如权利要求1所述的一种燃气比例阀，其特征在于：所述罩壳的内壁上设有若干个定位凹槽，簧片架的外壁上设有与定位凹槽相配合的定位凸起一。
6.如权利要求1所述的一种燃气比例阀，其特征在于：所述永磁组件包括两个对称布置的导磁架，导磁架包括一套设在线圈组件一外的空心柱体，空心柱体的一端向外延伸形成环片，所述空心柱体外套设有永磁体和导磁片，永磁体位于环片和导磁片之间，所述簧片架上设有卡入空心柱体内的凸环。
7.如权利要求6所述的一种燃气比例阀，其特征在于：所述环片上设有定位孔和定位凸起二，两个环片上的定位孔和定位凸起相互配合。
8.如权利要求1所述的一种燃气比例阀，其特征在于：所述罩壳上设有电源端子，簧片上固接有用于与电源端子连接的外导线，所述线圈组件一包括线圈和缠绕在线圈外的绕组，线圈外壁位于绕组的两侧均开设有线槽，线槽内铺设有内导线，所述内导线的一端与绕组连接，另一端与簧片连接。
9.如权利要求8所述的一种燃气比例阀，其特征在于：所述簧片架上开设有便于引出导线的导线引出孔和/或导线引出槽。
10.如权利要求1所述的一种燃气比例阀，其特征在于：包括切断阀，所述切断阀包括切断阀本体，切断阀本体内设有静铁芯、上动铁芯，所述上动铁芯伸出切断阀本体的一端固定有连接套，连接套外壁上设有密封部一，密封部一与切断阀本体之间设有回复弹簧一，所述连接套内设有两端开口且中空的下动铁芯，下动铁芯内设有连杆，所述连杆的一端与上动铁芯之间设有回复弹簧二，连杆的另一端伸出连接套的并设有密封部二。
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